핵석층 터널 갱구부 저토피 (토사터널)

핵석층의 정의
-       Corestone-bearing saprolite
-       절리의 간격이 큰 경우 풍화작용에 의하여 형성되는 지층. (화강암)
-       절리에 의한 구분 후 둥글게 풍화된 암괴

핵석층의 특징
-       풍화암 사이에 존재
-       동그란 덩어리 형태로 존재
-       PFC(Particle Flow Code) 이용.
-       압축시험을 통해 응력-변형량 곡선, 구속압을 통해 최대강도를 구하고 Mohr 원을 작도 -> 점착력, 내부마찰각, 50% 의 최대강도에 해당하는 응력-변형량 곡선을 찾아 탄성계수 산정.
-       핵석의 포함 비율에 따라 차이
-       굴착 시 다른 굴착기법 적용 필요. (착암기 등)

갱구부 설계일반
-       면벽식, Bell Mouth 식
-       갱문-갱구보강부로 구분
-       1.5D 의 토피 확보 필요. (Min.)

-       고려사항 – 비탈면 안정성, 지내력, 지하수위, 터널 자체의 안정성, 누수/결빙 가능성, 편토압 여부
-       유지보수와 관련된 안전시설 확보
-       갱문구조물과 본선 터널의 접합부는 분리구조 : 적합한 조인트 설치 필요. 방수 고려.
-       원지반 훼손 최소화 검토, 개착터널 계획 필요성 고려.

가 : 이상적. 지하수 고려 필요.
라 : 얇은 토피 조사 후 없다면 경제적

깎기 비탈면 안정성 해석

보강방법 : 억지말뚝, 앵커공법, 쏘일네일링, FRP 그라우팅
보호공법 : 자연복토, 녹생토, 토목섬유 혼합, 습식녹화
낙석대책 : 파라펫, 낙석방지망
굴착공법 : 링컷, 중벽분할, 측벽선갱

지보패턴

저토피 토사터널
-       선지보 네일공법 (현이앤씨, http://henc.co.kr/)
1)     시공원리
아칭효과 발현 불가, 일반적으로 파이프루프, 그라우팅공법 적용
천층터널/토사터널에 적용
개착시공의 리스크 (비용, 환경) 저감
계획굴착선을 향해 선지보 그라우팅을 시공

지압판 설치에 따른 하중분배, 강봉의 인장력으로 내공 변위 최소화, 천단 붕괴나 침하 최소화, 토피 구간의 일체화.

2)     시공순서

3)     시공 확인 계측
그라우팅(네일링) 시공 후 터널 거동의 분석 (굴착전, 굴착중)
일상계측, 정밀계측 고려.
시공 중 계측에 따른 역해석으로 지보패턴 확인 및 변화
수치해석과 연결 (MIDAS GTS 등) 하여 그라우팅-지반-강관 의 상호 관계에 따른 부등 침하/ 부등 변위 확인 필요.